[發(fā)明專利]一種球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811332029.4
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109635333B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃劍虹;程梅;程斌;周金亮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江上洋機械股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;A23F3/06;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

一種球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括如下步驟：步驟一：確定影響球形茶成型的機械功；驟二：建立球形茶顆粒模型；步驟三：確定影響球形茶顆粒與炒茶機鍋體內(nèi)壁摩擦所做的功Wsubgt;1/subgt;的因素；步驟三：通過仿真軟件計算球形茶顆粒之間摩擦運動的距離Sn進(jìn)而計算周圍顆粒的擠壓球形茶顆粒所做的功Wsubgt;2/subgt;和球形茶顆粒本身摩擦所做的功Wsubgt;3/subgt;之和；步驟四：不斷改變電熱絲的位置，使得出Wsubgt;2/subgt;和Wsubgt;3/subgt;之和最大時加熱絲的位置；步驟五：根據(jù)步驟三、步驟四和步驟五的結(jié)果，獲得最終優(yōu)化的結(jié)果，并以此對球形茶加工設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本發(fā)明使用球形茶顆粒群機械功做功效率作為球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的根據(jù)，對提高球形茶加工品質(zhì)的提高意義深遠(yuǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及茶葉加工領(lǐng)域，更具體的說，尤其一種球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

目前球形茶作為主要的一種消費茶，出口歷史悠久，世界聞名。在球形茶當(dāng)中以珠茶最為典型。在歷史上，珠茶起源于紹興平水，品質(zhì)高，外形圓潤，價格昂貴。二十世紀(jì)八十年代，珠茶多次獲得茶葉大獎。近年我國珠茶的出口量紹興珠茶約占一半比重，經(jīng)濟(jì)影響深遠(yuǎn)。珠茶作為球形茶的代表在茶葉出口中占有很大比重，越來越受到國內(nèi)外消費者的喜愛。

茶樹的起源距今已有六到七萬年漫長的歷史，最初茶的利用是在原始社會中野生采集中發(fā)生的。中國是茶樹的發(fā)源地，4000多年前，我國就開始利用茶葉，被人們作為解暑的良品。茶葉通過深加工后，可以作為食品或者醫(yī)藥的添加原材料。一般茶葉的加工過程主要分為三部分：茶葉的初制加工、茶葉的精制加工和茶葉的深加工。

茶葉初制加工過程中，翻炒成形是一道非常重要的工序，將很大程度上影響茶葉品質(zhì)及茶葉成形效果的優(yōu)劣。茶葉在翻炒過程中，將會發(fā)生一系列的物理、化學(xué)變化，茶葉在翻炒過程中被加工成球形，翻炒成形是茶葉成形、成味、成香、成色的協(xié)同工作

但是長期以來球形茶加工設(shè)備對于炒茶的溫度，風(fēng)速，時間和炒板速度并沒有加以調(diào)控，因此提出一種球形茶加工設(shè)備的的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，對提高球形茶加工品質(zhì)的提高意義深遠(yuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提供一種球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，用于對球形茶加工設(shè)備對于炒茶的溫度，風(fēng)速，時間和炒板速度進(jìn)行調(diào)控，以提高茶葉品質(zhì)及茶葉成形效果。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：一種球形茶加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括如下步驟：

步驟一：確定影響球形茶成型的機械功

球形茶加工設(shè)備在進(jìn)行翻炒的過程中，球形茶顆粒與炒茶機鍋體內(nèi)壁摩擦所做的功W₁、周圍顆粒的擠壓球形茶顆粒所做的功W₂和球形茶顆粒本身摩擦所做的功W₃構(gòu)成影響球形茶成型的機械功W，因此以球形茶顆粒群機械功做功效率作為對球形茶成形能力的評價指標(biāo)；

步驟二：建立球形茶顆粒模型

球形茶加工設(shè)備的炒茶機鍋體內(nèi)球形茶顆粒受到炒板的運動加速度的作用下產(chǎn)生擠壓，假設(shè)球形茶顆粒為球形顆粒，炒茶機鍋體內(nèi)的所有球形茶顆粒組成球形茶顆粒群，球形茶顆粒群內(nèi)的任何一顆球形茶顆粒將同時與12個球形茶顆粒接觸，這12個球形茶顆粒包括沿著炒板運動方向的上下兩層各設(shè)置的三顆呈“品”字形分布的球形茶顆粒與球形茶顆粒位于同一平面的周圍設(shè)置有六顆呈六邊形分布球形茶顆粒；

假設(shè)炒板的運動加速度為ε，球形茶顆粒運動方向與相鄰任何一顆球形茶顆粒擠壓力方向間的夾角為π/6，茶葉顆粒的質(zhì)量為m，則單顆球形茶顆粒之間的擠壓力F_j為：F_j＝mε_maxcos(π/6)；